LU504033B1 - Structural color multi-responsive hydrogel and preparation method and application thereof - Google Patents
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Claims (10)
1. Procédé de préparation d'un hydrogel multi-réactif couleur structurel, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : (S1) disperser des nanosphères polymères monodispersées dans l'eau pour obtenir une dispersion de nanosphères polymères monodispersées, insérer une feuille de verre hydrophile verticalement dans la dispersion de nanosphères polymères monodispersées, évaporer l'eau dans un environnement à température et humidité constantes et auto-assembler les nanosphères polymères monodispersées sur la surface de la feuille de verre hydrophile par une méthode de sédimentation verticale pour obtenir des cristaux photoniques polymères ; (S2) dissoudre le carboxyméthyl chitosane dans l'eau pour la dispersion par ultrasons, ajouter tour à tour l'acrylamide et l'agent de réticulation lorsqu'il est transparent et uniforme, et effectuer une dispersion par ultrasons jusqu'à ce qu'elle soit uniforme pour obtenir une solution de monomère polymère multi-réactif, ajouter une solution aqueuse de photoinitiateur dans le multi- une solution de monomère polymère réactif et mélanger uniformément pour obtenir la solution mixte de précurseur de polymère ; (S3) ajouter la solution mixte de précurseur polymère à l'étape (S2) dans les cristaux photoniques polymères à l'étape (S1), et rester dans l'obscurité jusqu'à ce que la solution mixte de précurseur polymère remplisse complètement les espaces intersphériques dans les cristaux photoniques ; (S4) disposer un photomasque avec des images et des textes au-dessus des cristaux photoniques remplis de la solution mixte de précurseur de polymère obtenue à l'étape (S3), et irradier sous une lumière ultraviolette pour initier la polymérisation ; et (SS) après la fin de la polymérisation à l'étape (S4), incorporer les cristaux photoniques polymères dans la solution mixte de précurseur polymère, l'enlever du verre hydrophile et le nettoyer pour éliminer les impuretés, de manière à obtenir la couleur structurelle multi- hydrogel réactif.
2. Procédé de préparation d'un hydrogel multi-réactif couleur structurel, selon la revendication 1, dans lequel les nanosphères monodisperses de polymère à l'étape (S1) sont des nanosphères monodisperses de polystyrène ou des nanosphères monodisperses de polyméthacrylate de méthyle, et la taille des particules est de 160-350nm; la teneur en pourcentage massique des nanosphères polymères monodispersées dans la dispersion de nanosphères polymères monodispersées à l'étape (S1) est de 0,15~0,25wt% en poids ; dans l'environnement 050 4033 température et humidité constantes de l'étape (S1), la température est de 50-65°C et l'humidité relative de 55~70%.
3. Procédé de préparation d'un hydrogel multi-réactif de couleur structurelle, selon la revendication 1, dans lequel, à l'étape (S2), le rapport massique de méthylchitosane, d'acrylamide, d'agent de réticulation et d'eau est de 0,1~0,5:1,5~2,5, 0,03.~0.07:3.5~5; l'agent de réticulation à l'étape (S2) est le N-N'-méthylène bisacrylamide, le divinylbenzène, le diisocyanate ou le 3,3'-dithiobis (propionate de sulfosuccinimide).
4. Procédé de préparation d'un hydrogel multi-réactif couleur structurel selon la revendication 1, dans lequel, à l'étape (S2), la teneur en pourcentage massique du photoinitiateur dans la solution aqueuse de photoinitiateur est de 10~40%, et sa quantité ajoutée représente 1~6% de la masse totale de la solution de monomère polymère multi-réactif
5. Procédé de préparation d'un hydrogel coloré structurel multi-sensible selon la revendication 1, dans lequel, à l'étape (S2), le photoinitiateur est le chlorhydrate d'azodiisobutylamidine, le chlorhydrate d'azodiisobutylimidazoline, l'acide azodicyanovalérique, l'azodiisopropylimidazoline ou le dichlorhydrate d'azobis(2-méthylpropylmi).
6.Procédé de préparation d'un hydrogel coloré structurel multi-sensible, selon la revendication 1, dans lequel, à l'étape (4), le photomasque avec des images et des textes est disposé au-dessus des cristaux photoniques remplis de la solution mixte de précurseur de polymère obtenue à l'étape (S3) , de sorte que le degré d'éclairage dans différentes zones est différent ; dans lequel le photomasque est un film polymère transparent ou une feuille de verre de quartz, et le film polymère transparent est une feuille transparente de téréphtalate de polypropylène, de polyéthylène ou de polyéthylène glycol, et les images et les informations textuelles sont placées sur le photomasque par impression à jet d'encre ou par un marqueur huileux; à l'étape (S4), il est irradié sous la condition d'une lumière ultraviolette de 32-40 W pendant 100-300 minutes pour initier la polymérisation.
7. Procédé de préparation d'un hydrogel multi-sensible de couleur structurelle selon la revendication 1, dans lequel, à l'étape (S5), l'épaisseur de l'hydrogel multi-sensible de couleur structurelle est de 1-4 mm.
8. Procédé de préparation d'un hydrogel coloré multi-sensible selon la revendication 1, dans lequel, dans les étapes (S1) à (S2), l'eau utilisée est de l'eau ultrapure, et dans l'étape (S5), elle est trempée et rincée avec de l'eau ultrapure ; l'eau pour éliminer les réactifs résiduels et les 50 4033 sous-produits.
9. Hydrogel coloré structurel à réponses multiples, dans lequel il est préparé par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1-8.
10. Application de l'hydrogel multi-réactif coloré structural selon la revendication 9 au cryptage et à la lutte contre la contrefaçon.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20231024 |